HVDC
O que é HVDC?
Sistemas de transmissão de energia elétrica em potência sempre foram um desafio para a eletrotécnica. Ja no século passado discussões sobre utilização de corrente contínua e corrente alternada renderam polêmicas, e até exageros entre grandes nomes da Física como é o caso de Thomas Edison ao eletrocutar animais em público para provar que o uso de CA em grande escala era extremamente perigoso.
O termo HVDC vem da abreviação em inglês High Voltage Direct Current, ou simplesmente em português Corrente Contínua em Alta Tensão. Descobriu-se ser mais vantajoso transmitir para longas distancias em CC, pelo fato
que a perda em linhas de Transmissão de corrente alternada(CA)
compreender em duas: a perda pela resistência pura, ou Ohmica do condutor
(que numa longa linha de transmissão é considerável), e da reatância
(proveniente da auto indução sofrida pelo cabo na variação constante de
sentido da corrente elétrica). Já em corrente contínua, apenas
consideramos a resistência do condutor do sistema.
Em um sistema HVDC, a
eletricidade é tirada de uma rede geradora de corrente alternada, convertida para
corrente contínua em uma estação conversora e transmitida ao ponto de
consumo através de uma linha de transmissão ou por cabos. Em seguida, é
novamente convertida em CA em outra estação conversora e injetada na
rede de CA. A HVDC permite que o fluxo de energia seja controlado
rapidamente e com precisão, e melhora o desempenho, eficiência e
economia das redes CA ligadas.São elementos básicos em um sistema HVDC:
- Fonte geradora CA
- Subestações retificadoras(recebem CA, elevam e retificam para a linha de transmissão)
- Subestações inversoras (recebem CC, invertem e abaixam para a distibuição aos consumidores finais)
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| Valve hall - Siemens - Wellington, Nova Zelândia |
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| Valve Hall, marca Alstom com IGBT's, Reino Unido |
Praticamente todos os conversores usados para HVDC são capazes de operar com conversão de potência em um ou em outro sentido.
Brasil e Paraguai se uniram em 1974 para criar a empresa Itaipu Binacional, que construiu a maior usina hidrelétrica do mundo para geração de energia. Quase 20% da energia do Brasil e mais de 90% da energia do Paraguai é fornecida pela gigantesca barragem de Itaipu, de 14.000 megawatts, no rio Paraná. Metade do sistema de geração utilizado na Usina trabalha com a ferequencia de 50Hz (10 turbinas) e a outra metade na frequência de 60Hz. Como a frequência utilizada no Paraguai é de 50Hz, houve necessidade de que o excedente não utilizado pelo Paraguai fosse convertido para a frequência de 60Hz para ser utilizada no Brasil, na subestação isolada a gás (GIS), fabricada e montada pela Asea Brown-Bovery Suiça(ABB).
A ABB forneceu ainda duas linhas de energia de corrente contínua em alta tensão
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| Linha HVDC de Itaipu, ligando SP e RJ |
A Eletrobrás Furnas, concessionária com sede no Rio de Janeiro e proprietária das linhas de transmissão, escolheu a tecnologia HVDC para parte do projeto porque ela permite a transmissão de eletricidade por longas distâncias, com perdas menores do que com sistemas de corrente alternada, mas também porque, fornecendo maior controle sobre a energia em si, a HVDC também permite que as redes do Paraguai e do Brasil sejam conectadas mesmo operando em frequências diferentes.
A maior linha de transmissão em corrente contínua encontra-se ligando Porto Velho(RO) a Araraquara(SP), com 2,3 mil Km de extensão, operando em tensão nominal de 600kV. Já na China, está a Linha de transmissão entre a usina hidrelétrica de Xiangjiaba, na região sudoeste da China, até Xangai, centro comercial e industrial líder do país, com 7200MW, operando em Ultra alta tensão (800kV).
